《计算机网络 教学课件 ppt 作者 张玉英 梁光华 第1章 计算机网络概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络 教学课件 ppt 作者 张玉英 梁光华 第1章 计算机网络概述（177页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机网络,第1章 计算机网络概述,第1章 计算机网络概述,1.1 计算机网络的概念 1.1.1 计算机网络的定义 1.1.2 通信子网和资源子网 1.1.3 计算机网络的功能 1.1.4 计算机网络的应用,1.2 计算机网络的分类 1.2.1 按网络的覆盖范围分类 1.2.2 按拓扑结构分类 1.2.3 按照网络的逻辑结构分类 1.2.4 按照计算机网络管理性质分类 1.2.5 按计算机网络传输技术分类 1.2.6 按照网络的传输介质分类,1.3 计算机网络的性能 1.3.1 计算机网络的性能指标 1.3.2 计算机网络的非性能特征 1.4 计算机网络的形成与发展 1.4.1面向终端的计算机
2、网络 1.4.2 计算机通信网络 1.4.3 标准、开放的计算机网络阶段,1.4.4 高速、智能的计算机网络阶段 1.4.5 Internet的发展趋势 1.4.6计算机网络在我国的发展 1.5 计算机网络的标准化工作 1.5.1 网络标准化的重要性 1.5.2 制定计算机网络标准化的国际组织,1.1 计算机网络的概念 人类社会已进入信息时代，信息时代的重要特征就是数字化、网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代；网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础；网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络；发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。,计算机网络在当今社会和经济
3、发展中起着非常重要的作用，世界上的任何一个拥有计算机的人都能够通过计算机网络了解世界的变化，掌握先进的科技知识，获得个人需要的资讯。因此在某种程度上讲，计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术的水平，而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。,综上所述，可以将计算机网络这一概念系统地定义为：计算机网络就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的多台计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来、并配置网络软件、以实现计算机资源共享的系统。计算机网络的示意图如图1-1所示。,1.1.1 计算机网络的定义 关于计算机网络这一概念的描述，从不同的角度出发，可以给出
4、不同的定义。简单地说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多独立工作的计算机构成的集合体。这里强调构成网络的计算机是独立工作的，这里所谓功能独立计算机系统，是为了和多终端分时系统相区别，一般指有CPU的计算机。以下是从应用、资源共享、技术，三个不同的角度对计算机网络的定义。,(1). 从应用的角度来讲，只要将具有独立功能的多台计算机连接起来，能够实现各计算机之间信息的互相交换，并可以共享计算机资源的系统就是计算机网络。 (2). 从资源共享的角度来讲，计算机网络就是一组具有独立功能的计算机和其他设备，以允许用户相互通信和共享计算机资源的方式互联在一起的系统。 (3). 从技术角度来讲，计算机网
5、络就是由特定类型的传输介质（如双绞线.同轴电缆和光纤等）和网络适配器互联在一起的计算机，并受网络操作系统监控的网络系统。,图1-1计算机网络示意图,1. 计算机网络的组成 一般而论，计算机网络有三个主要组成部分： 若干个主机，它们为用户提供服务； 一个通信子网，它主要由结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成； 一系列的协议，这些协议是为在主机和主机之间或主机和子网中的各结点之间的通信而采用的，它是通信双方事先约定好的和必须遵守的规则。,概括起来说，一个计算机网络必须具备以下3个基本要素： 至少有两个具有独立操作系统的计算机，且它们之间有相互共享某种资源的需求。 两个独立的计算机之间必须用某种
6、通信手段将其连接。 网络中的各个独立的计算机之间要能相互通信，必须制定相互可确认的规范标准或协议。,为了便于分析，按照数据通信和数据处理的功能，一般从逻辑上将网络分为通信子网和资源子网两个部分。如图1-2给出了典型的计算机网络结构。,图1-2 计算机网络的基本结构,1.1.3 通信子网和资源子网 1.通信子网 通信子网由通信控制处理机（CCP）、通信线路与其他通信设备组成，负责完成网络数据传输、转发等通信处理任务。,通信控制处理机在网络拓扑结构中被称为网络结点。它一方面作为与资源子网的主机、终端连结的接口，将主机和终端连入网内；另一方面它又作为通信子网中的分组存储转发结点，完成分组的接收、校验
7、、存储、转发等功能，实现将源主机报文准确发送到目的主机的作用。,通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主机之间提供通信信道。计算机网络采用了多种通信线路，如电话线、双绞线、同轴电缆、光缆、无线通信信道、微波与卫星通信信道等。 什么是通信设备？这里的通信设备也就是网络设备。为了提供网络之间相互访问，需要使用网络互连设备。目前常用的网络互连设备主要有集线器、网桥、交换机、路由器、网关等等。,2.资源子网 资源子网由主机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网实现全网的面向应用的数据处理和网络资源共享，它由各种硬件和软件组成。, 服务器：网络服务器是
8、计算机网络中最核心的设备之一，它既是网络服务的提供者，又是数据的集散地。按应用分类，网络服务器可以分为数据库服务器、WEB服务器、邮件服务器.视频点播（VOD）服务器、文件服务器等。按硬件性能分类，网络服务器可分为PC服务器、工作站服务器、小型机服务器和大型机服务器等。, 客户机:工作站是连接到计算机网络的计算机，工作站既可以独立工作，也可以访问服务器，使用网络服务器所提供的共享网络资源。 网络协议: 为实现网络中的数据交换而建立的规则标准或约定；是网络相互间对话的语言。如常使用的TCP/IP、SPX/IPX、NETBEUI协议等。, 网络操作系统：网络操作系统是网络的核心和灵魂，其主要功能包
9、括控制管理网络运行、资源管理、文件管理、用户管理和系统管理等，以及全网硬件和软件资源的共享、并向用户提供统一的、方便的网络接口，便于用户使用网络。目前，常用的网络操作系统有Unix族、Windows NT/2000、Netware、Linux等。, 网络数据库。它是建立在网络操作系统之上的一种数据库系统，可以集中驻留在一台主机上（集中式网络数据库系统），也可以分布在每台主机上（分布式网络数据库系统），它向网络用户提供存取、修改网络数据库的服务，以实现网络数据库的共享。 应用系统。它是建立在上述部件基础的具体应用，以实现用户的需求。 计算机网络的组成如图1-3所示。,图1-3 计算机网络的组成,
10、3. 现代网络结构的特点 在现代网络结构中，随着使用主机系统的用户的减少，资源子网的概念已经有了变化。目前，通信子网由交换设备与通信线路组成，它负责完成网络中数据传输与转发任务。 另外，从组网的层次角度看网络的组成结构，也不一定是一种简单的平面结构，而可能变成一种分层的立体结构。如图1-4所示的是一个典型的三层网络结构，最上层称为核心层，中间层称为分布层，最下层称为访问层，为最终用户接入网络提供接口。,1-4 层次型网络组,1.1.4 计算机网络的功能 计算机网络技术的应用对当今社会的经济、文化和生活等都产生着重要影响，当前，计算机网络的功能主要有以下几个方面。 1. 实现资源共享 计算机网络
11、最具吸引力的功能是进入计算机网络的用户可以共享网络中各种硬件和软件资源。,2. 数据通信 数据通信是计算机网络的最基本的功能之一，可以使分散在不同地理位置的计算机之间相互传送信息。该功能是计算机网络实现其它功能的基础。通过计算机网络传送电子邮件、进行电子数据交换、发布新闻消息等，极大地方便了人们的工作和生活。,3. 集中管理 计算机网络技术的发展和应用，已使得现代办公、经营管理等发生了很大的变化。目前，已经有了许多MIS系统、OA系统等，通过这些系统可以将地理位置分散的生产单位或业务部门连接起来进行集中的控制和管理，提高工作效率，增加经济效益。,4. 分布处理 对于综合性的大型问题可以采用合适
12、的算法，将任务分散到网络中不同的计算机上进行分布式处理，以达到均衡使用网络资源，实现分布处理的目的。,5. 负载平衡 负载平衡是指任务被均匀地分配给网络中的各台计算机上。网络控制中心负责分配和检测，当某台计算机负载过重时，系统会自动转移部分工作到负载较轻的计算机中去处理。 6. 计算机网络提高了计算机的可靠性和可用性 在网络中各计算机可以通过网络互为备份；当某个计算机发生故障后，便可通过网络由别处的计算机代为处理；,当网络中计算机负载过重时，可将作业传送给网络中另一较空闲的计算机去处理，从而减少了用户的等待时间、均衡了各计算机的负载，从而提高了系统的可靠性和可用性。 1.1.5 计算机网络的应
13、用 随着现代信息社会进程的推进，通信和计算机技术的迅猛发展，计算机网络的应用日益多元化，许多网络应用的新形式不断出现，如电子邮件、IP-Phone、视频点播、网上交易、视频会议等。其应用可归纳为下列几个方面：,1. 方便的信息检索 计算机网络使我们的信息检索变得更加高效、快捷，通过网上搜索、WWW 浏览、FTP下载可以非常方便地从网络上获得所需要的信息和资料。网上图书馆更是以其信息容量大、检索方便赢得人们的青睐。,2. 现代化的通信方式 电子邮件目前已经成了一种最为快捷、廉价的通信手段。人们可以在几分钟、甚至几秒钟内就可以把信息发给对方，信息的表达形式不仅可以是文本，还可以是声音和图片。同时利
14、用网络可以实现IP电话，将语音和数据网络进行集成，利用IP作为传输协议，通过网络将语音集成到IP网络上来，实现基于IP的网络上进行语音通信，节省长途电话费用。,3. 办公自动化 通过将一个企业或机关的办公电脑及其外部设备联成网络，既可以节约购买多个外部设备的成本，又可以共享许多办公数据，并且可对信息进行计算机综合处理与统计，避免了许多单调重复性的劳动。,4. 电子商务与电子政务 计算机网络还推动了电子商务与电子政务的发展。企业与企业之间、企业与个人之间可以通过网络来实现贸易、购物；政府部门则可以通过电子政务工程实施政务公开化，审批程序标准化，提高了政府的办事效率并使之更好地为企业或个人服务。,
15、5. 企业的信息化 通过在企业中实施基于网络的管理信息系统(MIS)和企业资源计划(ERP)，可以实现企业的生产、销售、管理和服务的全面信息化，从而有效提高生产率。医院管理信息系统，民航、铁路的购票，学校的学生信息管理系统等都是管理信息系统的实例。,6. 远程教育与E-learning 基于网络的远程教育、网络学习使得我们可以突破时间、空间和身份的限制方便地获取网络上的教育资源并接受教育。 7. 丰富的娱乐和消遣 网络不仅改变了我们的工作与学习方式，也给我们带来新的丰富多彩的娱乐和消遣方式，如网上聊天、网络游戏、网上电影院、视频点播等。,8. 军事指挥自动化 基于C4I的网络应用系统，把军事情
16、报采集、目标定位、武器控制、战地通信和指挥员决策等环节在计算机网络基础上联系起来，形成各种高速高效的指挥自动化系统，是现代战争和军队现代化不可缺少的技术支柱，这种系统在公安武警、交警、火警等指挥调度系统中也有广泛应用。 C4I系统是指指挥、控制、通讯、电脑和情报的集成，以前一直被运用在军事领域，它以计算机为核心，综合运用各种信息技术，对军队和武器进行指挥与控制。在军事领域中,C4I的应用是重要的。,1.2 计算机网络的分类 计算机网络从发展到现在应用的非常广泛，计算机网络分类方法有很多种，根据网络的分类不同，在同一种网络中可能会有很多种不同的名词说法，例如是局域网、总线网、以太网或WINDOWS NT/2000网络等。,因此，对计算机网络分类的研究有助于我们能够更好地理解和学习计算机网络。以下是一种普遍认可的通用网络划分标准。按这种标准可以把网络划分为局域网、城域网和广域网等。不过在此要说明的是，这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分，只是一种定性的概念。,1.2.1 按网络的覆盖范围分类 按照计算机网络规模和所覆盖的地理范围对其分类，
